超聲波提取辣椒中的紅色素

青椒是存在于成熟青椒果實中的一種獨特且獨特的深紅色調任油樣。屬于胡維色素。它具有色澤鮮艷、價格高、著色強度強、保色效果好等優點。廣泛應用于食品、飲料、蛋糕、茶堿、飲料等顏色。安全省、劑量。也有抗癌、抗輻射等療效。目前辣椒紅色素的制備方法主要包括油溶法、溶劑法、超臨界CO2流體萃取法、超聲波溶劑提取法、酶提取法等。據報道,與傳統提取方法相比,超聲波技術提取色素的生產周期短高、有效成分不易被破壞、提取成本低。目前,利用超聲波技術提取天然色素已取得一定的研究進展,但超聲波提取辣椒紅色素的研究報道還較少。辣椒紅色素是一種存在于成熟紅辣試驗采用分光光度法對辣椒紅色素產量進行定量分析,并通過單因子試驗及正交設計試驗,優化了超聲波提取辣椒紅色素的最佳提取條件,為進一步開發利用辣椒紅色素提供依據。1材料和方法1.1主要試劑及儀器供試辣椒為干制紅椒SJ09-29(湖南省蔬菜研究所提供);主要試劑有丙酮、甲醇、乙醇和乙酸乙酯(國藥集團化學試劑有限公司,分析純);主要儀供試辣椒為干制紅椒器包括UV2600型紫外可見分光光度計、分析天平、超聲波清洗機等。1.2干豬肉的制備將紅干椒SJ09-29用榨汁機磨成粉末,過40目篩,收集辣椒粉備用。提取時,取1.00g干辣椒粉放入三角瓶中,加入提取溶劑,用封口膜封口。然后將三角瓶置于超聲波清洗機中處理至規定時間,取出三角瓶,過濾提取液,收集濾液。取少量濾液于460nm處測其吸光度值。2結果與分析2.1提取溶劑的選擇2.1.1提取溶劑的選擇稱取4份干辣椒粉(每份1.00g),分別加入不同提取溶劑(丙酮、甲醇、乙醇和乙酸乙酯)各100mL,室溫下浸提2小時后過濾,測定濾液的吸光度值,考察不同溶劑提取效果,試驗結果見圖1。2.1.1提取溶劑的選擇由圖1可知,4種有機溶劑中,以丙酮提取效果最好,其余依次為乙酸乙酯、甲醇、乙醇,故選擇丙酮作為最佳紅色素提取溶劑。2.1.2料液比的選擇稱取5份干辣椒粉2.1.2料液比的選擇(每份1.00g),加入不同體積的丙酮(25、50、75、100、125mL),置入超聲波儀,超聲溫度40℃,超聲時間15分鐘,超聲波功率80W,測定濾液吸光度值,見圖2。40由圖2可知,料液比為1︰50(mg/mL)時,測得的提取液吸光度值最大,提取效果最佳。由圖3可知,溫度在20～50℃范圍內吸光度值變化不大,但當溫度達到60℃時,吸光度值明顯降低,超聲溫度為40℃時提取效果最佳。由圖4可知,在5～15分鐘范圍內吸光度值隨提取時間的延長而增加,超過15分鐘,吸光度值隨之下降,超聲時間為15分鐘時提取效果最佳。2.1.5超聲功率的選擇稱取5份干辣椒粉(每份1.00g),分別加入100mL丙酮,置入超聲波儀,超聲溫度40℃,超聲時間15分鐘,設定不同的超聲波功率(40、60、80、100、120W),測定濾液吸光度值,見圖5。由圖5可知,隨著超聲波功率的增大,測得的提取液吸光度值也隨之增大,考慮到能耗,選擇400W作為提取功率。2.2正交試驗結果在單因素試驗的基礎上,利用正交試驗對辣椒紅色素提取工藝條件進行了優化組合,選取超聲溫度、超聲時間、超聲功率和料液比4個因素作為考察因素,并根據單因素試驗結果,確定3個水平影響因素,選取L9(34)正交表(表1)。由表1可知,超聲溫度(A)、超聲時間(B)、超聲功率(C)和料液比(D)4個因素對辣椒紅色素的形成影響大小為A>B>C>D,同時得到了該試驗的最佳反應條件為A2B2C1D3。即超聲波提取辣椒紅色素的最佳條件為:超聲溫度40℃,超聲時間15分鐘,超聲功率60W,料液比1︰75(g/mL)。3超聲提取法以丙酮為提取溶劑,利用超聲波提取方法,即可獲得高色價的辣椒紅色素。正交試驗結果表明:影響辣椒紅色素提取的主要因素依次為超聲波提取溫度、超聲波提取時間、超聲波提取功率、超聲波提取料液比。最佳提取條件為:超聲溫度40℃,超聲時間15分鐘,超聲功率60W,料液比1︰75(g/mL)。與其他提取方法相比,該方法簡便、易行,是一種節能、環保、高效的提取辣椒紅色素的方法。研究過程中所采用的數據可在進一步放大試驗時作為參考,也可為工業生產提供依據。2.1.3超聲溫度的選擇稱取5份干辣椒粉(每份1.00g),分別加入100mL丙酮,置入超聲波儀,超聲波功率60W,在不同溫度下(20、30、40、50、60℃)超聲提取15分鐘,分別測定濾液的吸光度值,見圖3。超聲溫度的選擇152.1.4超聲時間的選擇稱取6份干辣